MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ. Litografi Prosesleri. Prof. Dr. Hatem AKBULUT

Benzer belgeler
KAPLAMA TEKNİKLERİ DERS NOTLARI

İLERİ SOL JEL PROSESLERİ

KAPLAMA TEKNİKLERİ DERS NOTLARI

İŞLEMCİNİN TARİHÇESİ

Ders Müfredatı YÜZEY KAPLAMA TEKNOLOJİSİ. İnce Film Teknolojisi

İleri Elektronik Uygulamaları Hata Analizi

SEM İncelemeleri için Numune Hazırlama

Alüminyum Test Eğitim ve Araştırma Merkezi. Mart 2017

MTM 305 MĠKROĠġLEMCĠLER

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 8

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü GÜNEŞ ENERJİSİ İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ 5. HAFTA

SİLİSYUM ESASLI İNTERMETALİK BİLEŞİKLER

PÜSKÜRTME ŞEKİLLENDİRME (SPRAY FORMING / SPRAY DEPOSITION)

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

Fiyat Listesi Price List

MMM291 MALZEME BİLİMİ

Titanyum Dioksit TiO 2

Şekil 1. Elektrolitik parlatma işleminin şematik gösterimi

1,3-bis-(p-iminobenzoik asit)indan Langmuir-Blodgett filmlerinin karakterizasyonu ve organik buhar duyarlılığı

İMALAT YÖNTEMİ SEÇİM DİYAGRAMLARI

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü GÜNEŞ ENERJİSİ İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ 3. HAFTA

Malzemelerin Yüzey İşlemi MEM4043 / bahar

FOTOVOLTAİK SEKTÖRÜ TEDARİK ZİNCİRİ BAKIŞI. Dr. Baha Kuban - CleanGlobe

HİDROKSİAPATİT NANOPARÇACIKLARININ SENTEZİ

MİKRO ARK OKSİDASYON TEKNİĞİ

KAPLAMA TEKNİKLERİ DERS NOTLARI

TİP GENİŞLİK (mm) Güç (W/m²) Uzunluk (m) Toplam Güç Toplam Aktif. (W) Eset 60-1,5/50

Prof.Dr.Muzaffer ZEREN SU ATOMİZASYONU

MAKRO-MEZO-MİKRO. Deney Yöntemleri. MİKRO Deneyler Zeta Potansiyel Partikül Boyutu. MEZO Deneyler Reolojik Ölçümler Reometre (dinamik) Roww Hücresi

SinterlenmişKarbürler. Co bağlayıcı ~ Mpa Sertlikliğini 1100 ⁰C ye kadar muhafaza eder Kesme hızları hız çeliklerine nazaran 5 kat fazladır.

Nanomalzemelerin Karakterizasyonu. Yapısal Karakterizasyon Kimyasal Karakterizasyon

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI BAŞKANLIĞI DOKTORA PROGRAMI

İlk elektronik mikroskobu Almanya da 1931 yılında Max Knoll ve Ernst Ruska tarafından icat edilmiştir.

STADLER. Mühendisliğin zirvesinde. Balistik ayırıcılar

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ KİMYA ANABİLİM DALI BAŞKANLIĞI DOKTORA PROGRAMI

walter L emmen PCB Processing Equipment Walter Lemmen GmbH Firma Profili

Yatay Kuvvet yd-akm Fotoğrafı

Yoğun Düşük sürünme direnci Düşük/orta korozyon direnci. Elektrik ve termal iletken İyi mukavemet ve süneklik Yüksek tokluk Magnetik Metaller

BOR ESASLI SERAMİKLER (BOR NİTRÜR) Savunma Sanayide Borun Kullanımı ÇalıĢtayı Savunma Sanayi MüsteĢarlığı ANKARA

TERMOKİMYASAL YÜZEY KAPLAMA (BORLAMA)

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

MMM 2011 Malzeme Bilgisi

Derste Neler Anlatılacak? Temel Mekatronik Birimler,temel birim dönüşümü Güncel konular(hes,termik Santral,Rüzgar Enerjisi,Güneş

Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ

INSA 283 MALZEME BİLİMİ. Giriş

Elektron ışını ile şekil verme. Prof. Dr. Akgün ALSARAN

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ KİMYA ANABİLİM DALI BAŞKANLIĞI DOKTORA PROGRAMI

ALIQUAT-336 EMDİRİLMİŞ HP-20 ve HP-2MG REÇİNELERİYLE SULU ÇÖZELTİLERDEN Cr(VI) GİDERİLMESİNDE POLİMER ADSORBAN TÜRÜNÜN ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Laboratuarımız. Ankara Üniversitesi. Mühendislik Fakültesi Manyetik Malzemeler Araştırma Grubu. Ankara Üniversitesi

Ferromanyetik Süperörgüler

GÜZ DÖNEMİ KİMYA A.B.D YÜKSEK LİSANS VE DOKTORA DERS PROGRAMI

METAL EĞİTİMİ BÖLÜMÜ 1. SINIF (I. VE II.Ö. ÖĞRETİM) ÖĞRETİM YILI GÜZ YARIYILI SONU BÜTÜNLEME SINAV PROGRAMI

Malzeme İşleme Yöntemleri

STERİLİZASYON. Sterilizasyon Yöntemleri. Sterilizasyonu Etkileyen Faktörler

Rulman ısıtma cihazları

ANİZOTROPİ. Schmid s Tek kristle uygulandığında:

Yenilikçi Nano Teknolojisi ile Tam Koruma

Nötronlar kinetik enerjilerine göre aşağıdaki gibi sınıflandırılırlar

Hidroliğin Tanımı. Hidrolik, akışkanlar aracılığıyla kuvvet ve hareketlerin iletimi ve kumandası anlamında kullanılmaktadır.

Kalsiyum Aluminat Çimentosu Esaslı Reaktif Pudra Harçlar (RPM) Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Ekran, görüntü sergilemek için kullanılan elektronik araçların genel adıdır.

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ KARBON NANOTÜPLER. Prof. Dr. Hatem AKBULUT 11 Nisan 2016 Pazartesi 1

Serüveni 3. ÜNİTE KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİM GÜÇLÜ ETKİLEŞİM. o İYONİK BAĞ o KOVALENT BAĞ o METALİK BAĞ

Geleceğin Enerji Çözümleri

İstatistiksel Mekanik I

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

KOROZYONUN ÖNEMİ. Korozyon, özellikle metallerde büyük ekonomik kayıplara sebep olur.

Tahribatsız Muayene Yöntemleri

Metal Yüzey Hazırlama ve Temizleme Fosfatlama (Metal Surface Preparation and Cleaning)

Kloroz a Yönelik Çözüm Önerileri ve Uygulamalar. Doç. Dr. Oğuz Can TURGAY ZTO321 Toprak İyileştirme Yöntemleri

TAHLİYE VE POMPA HORTUMLARI

FAQ-TIENS DICHO II.Nesil Meyve&Sebze Temizleyici

2017 YILI GÜNCEL ANALİZ ÜCRETLERİ

SANTRİFÜJ TEKNİKLERİ VE SANTRİFÜJLER

Sıcak Daldırma Galvanizleme Prosesimiz İntermetalik Alaşım Katmanları Galfan Korozyon Dirençleri Ar-Ge Çalışmalarımız

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI BAŞKANLIĞI YÜKSEK LİSANS PROGRAMI

İŞLEMCİLER (CPU) İşlemciler bir cihazdaki tüm girdilerin tabii tutulduğu ve çıkış bilgilerinin üretildiği bölümdür.

Katılar. MÜHENDİSLİK KİMYASI DERS NOTLARI Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN. Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyonkarahisar Kocatepe Üniversitesi 2006

İMALAT YÖNTEMİ SEÇİM DİYAGRAMLARI Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

BÖLÜM I YÜZEY TEKNİKLERİ

Modern Fiziğin Teknolojideki Uygulamaları

Ham Veri. İşlenmiş Veri Kullanıcı. Kullanıcı. Giriş İşleme Çıkış. Yazılı Çizili Saklama. Doç.Dr. Yaşar SARI-ESOGÜ-Turizm Fakültesi

Ön Söz vii Kitabın Türkçe Çevirisine Ön Söz Çevirenin Ön Sözü 1 Sinterleme Bilimine Giriş 2 Sinterleme Ölçüm Teknikleri xiii

Gazların radyasyon kimyası

KONVEYÖR EĞİTİM SETİ. Eğitim Araçları ONE PIECE CONVEYOR TRAINING SET.

6. Bölüm: Alan Etkili Transistörler. Doç. Dr. Ersan KABALCI

Toz Metalurjik Malzemeler Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU

BÖLÜM 7. ENSTRÜMENTAL ANALİZ YÖNTEMLERİ Doç.Dr. Ebru Şenel

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI BAŞKANLIĞI YÜKSEK LİSANS PROGRAMI

Atomların bir arada tutulmalarını sağlayan kuvvetlerdir Atomlar daha düşük enerjili duruma erişmek (daha kararlı olmak) için bir araya gelirler

MEKATRONİĞİN TEMELLERİ

Dielektrik malzeme DİELEKTRİK ÖZELLİKLER. Elektriksel Kutuplaşma. Dielektrik malzemeler. Kutuplaşma Türleri Elektronik kutuplaşma

ECO Eriyik Filtresi. Polimer filtrelemenin bir adım ötesi. high tech for plastics extrusion

TÜBİTAK 2209-A ÜNİVERSİTE ÖĞRENCİLERİ YURT İÇİ ARAŞTIRMA PROJELERİ DESTEK PROGRAMI

Enerji Band Diyagramları

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

1/26 KARBON-KARBON KOMPOZİTLERİ

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. Basınç Destekli Hacim Yanma Sentezi Yöntemi ile Elde Edilen FeAl ve TiAl Kaplamalar

Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) Spektroskopi Nedir?

Transkript:

Litografi Prosesleri

4 mm boyunda deniz altı sıvı akrilikten kalıplanıp katılaştırılmış. Ergitme ve katılaşma bilgisayar kontrollü lazer demeti ile yapılmış. Mikroskobik seviyede insan bünyesinde tedavi amaçlı kullanılması düşünülmekte. Mikro-Üretim Örneği

Nanolitografi Uygulamaları Katı hal nano direnç elemanları Şifreleme (Kriotografi) Moleküler elektronik, Miroişlemciler (organik, biyo-organik devreler) Kristalizasyon (kolloidal kirstaller, biyo yapılar) Nano baskı katalizörler Ultra küçük, hassas ve seçici sensörler Nano ve mikro akışkanlar Ultra yüksek yoğunlukta çekirdekleştiriciler (gen devreleri, sıralayıcılar

Mikroişlemcilerde ilerleme ~ 10, 000 Tranzistör ~ 2 cm

Mikroişlemcilerde ilerleme 1993 1995 1998 2003 2012 62-Core Xeon Phi 5,000,000,000 GK110 Kepler 7,080,000,000 AMD Am486 İşlemci AMD K6 - III İşlemci AMD Athlon İşlemci AMD Opteron İşlemci r intel core i7 İşlemci 0.35 mm 1.2 milyon tranzistör 35 mm 2 0.25 mm 9 milyon tranzistör 78 mm 2 180 nm 37 milyon tranzistör 120 mm 2 130 nm 100 milyon tranzistör 193 mm 2 40 nm 1 milyar160 milyon tranzistör 250 mm 2

Litografi ile Devre Yapımı Işık Maske Lensler Rezist Si wafer

Litografi ile Devre Yapımı insulating layer resist insulating layer source gate drain resist coat align, expose and develop source gate drain etch of the insulating layer and resist strip resist insulating layer

Litografinin temel basamakları Radyasyona dayanıklı hassas polimer kaplamaların yapılması (spin kaplama vs.) Tabakanın maske veya maskesiz (İşleme bağlı) işleme maruz bırakılması Cihazı ortaya çıkarmak (geliştirmek) İstenmeyen bileşikleri dışarı atmak (dağlamak vs.) veya yeni malzeme biriktirmek (kaplama ile)

Litografi Proses Akışı Si Altlık(Wafer) İnce film biriktirme (oksit, nitrür, vs.) Fotorezist kaplama Hafif pişirme Maskeleme Işık, XRD, vs uyg. Rezist malz. işleme Nihai pişirme Prof. Dr. Hatem AKBULUT Litografi sonu

Litografi Yöntemleri Fotolitografi Temas Kalkan İz düşüm Elektron Demet Litografisi X-Işını veya UV Litografisi İyon Demet Litografisi Dağlama (Kazıma) AFM Litografisi Nano Küre Litografisi

Fotolitografi Optik Kaynak Açıklık Işık Kesici (panjur) Maske Dayanıklı wafer (pulcuk)

Fotolitografi Örnek (I)

Fotolitografi Örnek (II)

Fotolitografi ile üretilen bazı örnekler

Elektron Demet Litografisi

Elektron Demet Litografisi Altlığın üstündeki rezist (Örnek. PMMA) içine nano paternleri transfer etmek için yüksek voltajlı elektronlar kullanılır (1 kv 100 kv) Resist development Define pattern on spin coated E-beam resist RIE etching Prof. Dr. Hatem AKBULUT Cladding deposition

Litografi ve gölge buharlaştırma ZEP 520 PMGI SF7 SiO x Si

Litografi ve gölge buharlaştırma Elektron demeti ile ışık saçma

Litografi ve gölge buharlaştırma İki katmanın seçici olarak ortaya çıkarılması: Üst katman: Alt katman:

Litografi ve gölge buharlaştırma Al biriktirme

Litografi ve gölge buharlaştırma İlk katmanın oksitlenmesi

Litografi ve gölge buharlaştırma Ters açıdan Al biriktirme

Litografi ve gölge buharlaştırma Rezist ve artan metalin uzaklaştırılması Galeri bağlantıları

Elde edilen ürün Devre ve Josephson Tünel Bağlantıları

X-Işını Litografisi

Ayırma (Lift-off) Prosesi Prof. Dr. Hatem AKBULUT 27

Absorblayıcı

İyon Demeti Litografisi Elektron demeti litografisi ile aynı ancak yüksek odaklı elektron demeti kullanan yöntem İyonlar W iğne içeren sıvı bir metal iyon kaynağından çıkarılan iyonlardır. Her biri 125 nm olan delikler bilgisayar kontrollü bir odaklanmış iyon demeti ile delinmiştir.

İyon Demeti Üretim Örnekleri 2 mikrometrelik bu dişli odaklı iyon demeti ile üretilmiştir. (Büyütme 50,000 x)

İyon Demeti Üretim Örnekleri 6 Adet mikroskobik dişli bir mikro motoru 25.000 Rpm hızda döndürebilmektedir.

Litografi Prosesleri İlk adımda PVD, CVD veya lazer ile kaplama yapımı. Takiben maskeleme (paternleme ile beraber ) yapılıp kaplama dağlanması. Şekil. Paralel elektrodlu tepkime odasında plazmayla dağlama (kazıma).

Kimyasal Dağlama Islak dağlama Plazma dağlama Fiziksel Dağlama Sputter dağlama İyon dağlama Kimyasal/Fizikel Dağlama Kimyasal destekli iyon demeti dağlama Reaktif iyon dağlama(rie) Şekil. Silisyumdan kimyasal dağlama litografisi ile üretim

Dağlama İşlemi

Islak Dağlama Silisyum oksitin dağlanması SiO 2 + 6HF SiF 6 + 2H 2 O + H 2 Silisyumun dağlanması Si + HNO 3 + 6HF H 2 SiF 6 + HNO 2 + H 2 O +H 2

Plazma Dağlama

Sputter Dağlama

İyon Dağlama

Reaktif İyon Dağlama

Bağlanma papuçları 1.5 mm

Bağlantı şeritleri

Ferromagnetik - Normal metal tünel bağlantıları Co 100 nm Al Ferro magnet (Co) dan normal metal (Al) a dönme enjeksiyonunu ölçen devre Prof. Dr. Hatem AKBULUT

Bir çipteki şehir

Basitleştirilmiş karşılaştırmalı dağlama mekanizmaları: (a) iyon dağlama, (b) plazma dağlama ve (c) reaktif iyon dağlama Prof. Dr. Hatem AKBULUT

AFM Litografisi Undercut The AFM ucu rezist malzeme tepesinden kazıma yapar. Bir geliştiriciye daldırma ile ara katman işlenir. Üst katman depozisyon için gölge maskesi olarak davranır. Rezist katmanın kaldırılmasından sonra depozit edilen nano yapı kalır. Takiben tema maskesi kaldırılır ve nano yapı elde edilir. AFM Bulldozing Depositing Developing Lift Off

AFM Derin Kalem Nanolitografisi Kaleme benzer uç kullanan taramalı prop esaslı litografi tekniğidir. Uç kimyasal (mürekkep yapısı) içine daldırılıp uca atom ve moleküllerin yapışıp bir altlığa transferi hedeflenir. Çözünürlük: 15 nm veya daha iyidir

Termal Derin Kalem Nanolitografisi Isıtıcı eleman uca entegre edilir. Nispeten yüksek sıcaklılarda katı olan mürekkep kullanımına imkan verir. Isıtma elemanı ayarı ile depozisyon kolaylıkla on/off by yapılabilir Kirlilik/ yüzeye absorblanma olmaz ise anında yüzey fotoğrafı da alınabilir.

Tiyol, antikor, polimerler içeren mürekkeplerden derin kalem litografi örnekleri Thiol Ink on gold (Friction Image) Tagged antibodies Chemical Ink on glass (Confocal Images) Electroluminescent polymers Prof. Dr. Hatem AKBULUT Human Hair (80 mm width) 6 mm Noy et al., Nano Letters (2002)

1. Clean Substrate Nanoküre Lithografi Tekniği 2. Drop Nanosphere Solution 3. Dry 6. Image Nanostructures 4. Deposit Metal 5. Remove Nanospheres 5000 nm

Atomic Force Microscope Image 125 nm Hole in Mask Nanosphere (Diameter = 400 nm) 5000 nm

Litografi ile üretilen Nanoçubuklardan örnekler

Litografi ile üretilen Nano örnekler